シスコ カタリスト

Catalyst は、シスコシステムズが販売するさまざまなネットワークスイッチ、ワイヤレスコントローラ、ワイヤレスアクセスポイントのブランドです。一般的にはイーサネットスイッチに関連付けられていますが、ブランドの歴史を通じてさまざまな種類のネットワークインターフェイスが利用可能でした。シスコはいくつかの異なる企業を買収し、それらの製品を Catalyst 製品ラインの異なるバージョンとしてブランド変更しました。オリジナルの Catalyst 5000 および 6000 シリーズは、Crescendo Communicationsから取得したテクノロジに基づいていました。1700、1900、および 2800 シリーズの Catalyst はGrand Junction Networksから提供され、Catalyst 3000 シリーズは1994 年にKalpanaから提供されました。 ^[1]

最新のCatalystシリーズはCatalyst 9000ファミリーです。Catalyst 9000ファミリーには、スイッチ、ワイヤレスアクセスポイント、ワイヤレスコントローラが含まれています。^[2]

ほとんどの場合、Catalyst スイッチの技術は、Cisco のルータ技術とは別に開発されました。Catalyst スイッチは、ルータで使用されるより広く知られているCisco IOSソフトウェアではなく、 CatOSと呼ばれるソフトウェアを実行していました。しかし、製品ラインが密接に統合されるにつれて、この状況は変わりました。一部のケース、特にモジュラー シャーシ スイッチでは、ハイブリッドと呼ばれる構成が登場しました。これは、レイヤー 2機能が CatOS を使用して構成され、レイヤー 3要素が IOS を使用して構成される場合です。 ネイティブ IOS は、CatOS を完全に排除して IOS を採用した新しいソフトウェア バージョンでも使用されており、元々 CatOS を必要としていたハードウェアでも使用できます。^[3]

新しい Catalyst スイッチ モデル (Cisco IOS の最新バージョンを使用) の中には、スイッチ上にあるHTTPサーバーでホストされるグラフィカル インターフェイス(GUI) モジュールを使用した Web ベースの管理が可能なものもあります。Catalyst 2960-L SM シリーズのスイッチは、HTTP 経由でこのスタイルの GUI を可能にする Cisco Catalyst スイッチの例です。

Cisco IOS（正式には Cisco Internetwork Operating System）は、多くの Cisco Systems ネットワーク スイッチ、ルータ、ワイヤレス コントローラ、ワイヤレス アクセス ポイントで使用されているネットワーク オペレーティング システムのファミリです。以前は、Cisco スイッチは CatOS を実行していました。Cisco IOS は、ルーティング、スイッチング、インターネットワーキング、および通信機能をマルチタスク オペレーティング システムに統合したパッケージです。IOS コード ベースには協調型マルチタスク カーネルが含まれていますが、ほとんどの IOS 機能は、Cisco 製品で使用するために QNX や Linux などの他のカーネルに移植されています。Cisco Catalyst 製品は、IOS またはCisco IOS XEと呼ばれる Linux 派生バージョンを実行します。これは、スイッチング会社 Crescendo Communications, Inc. によって当初XDI ^[4]と呼ばれていました。Ciscoは Crescendo を買収したときにこれをCatOSに改名し、その後、このオペレーティング システムが他の Cisco 製品に拡張されるにつれて Cisco IOS に改名しました。新しい Catalyst 9000 ファミリは、Cisco IOS XE オペレーティング システムを使用しています。 ^[5]

Catalyst デバイスは主にイーサネット スイッチであるため、最新の Catalyst モデルはすべて、モデルに応じて 10 Mbit/s から 100 Gbit/s までのイーサネット インターフェイスを備えています。その他のモデルは、PSTNへの接続を提供するために、T1、E1、およびISDN PRIインターフェイスをサポートできます。^{[要出典]レガシー モデルは、}トークン リング、FDDI、非同期転送モード、100BaseVGなど、さまざまなインターフェイスをサポートしていましたが、Cisco Systems では販売されていません。

すべてのモデルには基本的なレイヤー 2 機能があり、ポート間でイーサネット フレームを切り替えることができます。一般的な追加機能としては、VLAN、トランキング、QoS などがあります。スイッチは、IOS か IOS XE かに関係なく、完全に管理可能です。

IOS または IOS XE を実行する Catalyst スイッチの多くは、ルータとしても機能し、レイヤ 3 デバイスになります。TCP および UDP フィルタリングと組み合わせると、これらのスイッチはレイヤ 2 ～ 4 で動作できます。正確なソフトウェア イメージによっては、IOS または IOS XE を実行する Catalyst スイッチは、 OSPFやBGPなどのルータ テクノロジーを使用して、大規模なエンタープライズ ルーティング タスクに対応できる場合があります。

Catalyst 9400 や 9600 シリーズなどのモジュラ シャーシ ベースの Catalyst スイッチング モデルには、現場で交換可能なスーパーバイザ、ライン カード、電源装置、ファンという概念があります。ほとんどの Cisco ルータ設計をミラーリングして、これらはライン カード、シャーシ、スーパーバイザ エンジンを分離して機能します。シャーシは電源と高速バックプレーンを提供し、ライン カードはネットワークへのインターフェイスを提供し、スーパーバイザ エンジンはパケットを移動し、ルーティング プロトコルなどに参加します。これにより、次のようないくつかの利点が得られます。

• 障害が発生した場合、障害が発生したコンポーネント (通常は電源、ファン、ライン カード、またはスーパーバイザ) のみを交換する必要があります。つまり、スイッチ全体を交換するよりもターンアラウンドが速くなります。
• コンポーネント障害から迅速に回復するために、冗長コンポーネントをインストールすることができます。
• スーパーバイザ エンジンは購入後にアップグレードできるため、スイッチの残りの部分への投資を失うことなく、パフォーマンスを向上させ、機能を追加できます。

Catalyst スイッチは、高度なカスタマイズと管理機能を提供します。スイッチは、シリアル コンソール、Telnet、またはSecure Shellを使用して設定できます。Simple Network Management Protocol (SNMP) を使用すると、さまざまな状態を監視し、トラフィック フローを測定できます。多くのデバイスでは、HTTP サーバーも実行できます。

スイッチの設定はプレーン テキストで行われるため、監査が容易です。有用な設定を生成するために特別なツールは必要ありません。デバイスが数台以上あるサイトでは、設定ファイルと更新用の IOS イメージを保存するための TFTP ( Trivial File Transfer Protocol ) サーバーを設定すると便利です。複雑な設定は、テキスト エディタ (サイト標準テンプレートを使用) を使用して作成し、ファイルを TFTP サーバーに配置して、それを Cisco デバイスにコピーするのが最適です。ただし、TFTP サーバーには独自のセキュリティ問題が発生する可能性があることに注意してください。

StackWiseおよびStackwise Virtual (旧称VSS)は、Cisco Systems が提供するテクノロジで、一部の Catalyst スイッチ モデルを 1 つのスイッチのように動作させることができます。スタック内の 1 つのスイッチがプライマリ スイッチとして機能します。プライマリ スイッチはスタックを維持し、1 つのコンソールを介してスタック全体を 1 つのスイッチのように構成および監視できます。これにより、管理がより効率的になり、通常、他のアップリンク テクノロジよりも個々のスイッチ間の帯域幅が広くなります。

1 つのスイッチに障害が発生した場合、残りのスイッチはそれをバイパスして動作を続けます。プライマリ スイッチに障害が発生した場合、スタック内の別のスイッチが自動的にプライマリとして引き継ぎます。この機能により、1 つのスイッチに障害が発生してもスタック全体に障害が発生しないため、冗長性が向上します。

各スイッチにはスタック全体の構成が含まれているため、このテクノロジの利点の 1 つは、障害のあるスイッチ (プライマリを含む任意のスイッチ) を新しいスイッチに交換できることです。スタックは新しいスイッチをオンザフライで構成し、ダウンタイムを最小限に抑え、メンテナンスの労力とエラーを削減します。

Stackwise は、特殊なスタック相互接続ケーブルを使用してスイッチ スタックを物理的に接続します。通常、スタックあたり最大 8 台のスイッチが接続されます。StackWise Virtual と VSS を使用すると、物理的な相互接続ケーブルを使用せずに、2 つのシャーシを 1 つの論理エンティティに仮想的にクラスタリングできます。

スタックのプライマリスイッチは次の順序で選出される: ^[6]

1. スイッチ設定におけるユーザー指定の優先度
2. 最も高度なIOS機能セットが有効になっているスイッチ
3. プログラムされたスイッチ – 設定されたスイッチは工場出荷時のデフォルトを実行するスイッチよりも優先されます。
4. 稼働時間 – 最も長く稼働しているスイッチ
5. MACアドレス – MACアドレスが最も小さいスイッチ

Catalyst スイッチには、一般的に 2 つのタイプがあります。1 つは、通常 1 ラック ユニットまたは 2 ラック ユニットのサイズで、12 ～ 80 個のポートを持つ固定構成モデル、もう 1 つは、CPU カードから電源、スイッチ カードまで、ほぼすべてのコンポーネントがシャーシに個別にインストールされているモジュラー スイッチです。

一般的に、スイッチのモデル指定は WS-C または C で始まり、その後にモデル ラインが続きます (例: C9600)。この番号の末尾の文字は特別な機能を示し、その後にポート数 (通常は 24 または 48) と、UPOE などのその他の機能を示す追加の命名法が続きます (例: C9300-48U)。Catalyst 9000 スイッチには、ソフトウェア サブスクリプション ライセンス インジケーターも含まれています (例: C9200-48T-P、E は Essentials、A は Advantage、P は Premier)

Cisco Catalyst 9500シリーズ^[7]

レイヤー 2 およびレイヤー 3 のスタッカブル コア スイッチ。

Cisco Catalyst 9300シリーズ^[8]

レイヤー 2 およびレイヤー 3 のスタック可能なアクセスおよび配布スイッチ。

Cisco Catalyst 9200シリーズ^[9]

レイヤー 2 およびレイヤー 3 のスタッカブル アクセス スイッチ。

Cisco Catalyst 1000シリーズ^[10]

レイヤー 2 スタッカブル アクセス スイッチ。

Cisco Catalyst 3850シリーズ^[11]

レイヤー 2 およびレイヤー 3 のスタック可能なアクセスおよび配布スイッチ。

Cisco Catalyst 3650シリーズ^[12]

オプションのスタッキング機能を備えたレイヤー 2 およびレイヤー 3 スイッチ。

Cisco Catalyst 2960-X/XRシリーズ^[13]

レイヤー 2 およびレイヤー 3 のスタッカブル アクセス スイッチ。

Cisco Catalyst 2960-Lシリーズ^[14]

レイヤー 2 およびレイヤー 3 アクセス スイッチ。

Cisco Catalyst 3560CX/2960CXシリーズ^[15]

コンパクトでファンレスなレイヤー 2 およびレイヤー 3 スイッチ。

Cisco Catalyst デジタルビルディングシリーズ^[16]

コンパクトでファンレスなレイヤー 2 およびレイヤー 3 スイッチ。

Cisco モジュラー スイッチは、シャーシ、電源、ライン カード、スーパーバイザ モジュールを自由に選択して構成できます。Cisco のモジュラー シリーズには次のものがあります。

• Cisco Catalyst 9600シリーズは、モジュラーシャーシベースのコアスイッチファミリです。このシリーズは、最大100ギガビットイーサネットの速度のインターフェイスと冗長スーパーバイザモジュール、電源、ファンをサポートできます。^[17]
• Cisco Catalyst 9400シリーズは、シャーシベースのアクセスおよびディストリビューションスイッチファミリです。このシリーズは、最大40ギガビットイーサネットの速度のインターフェイスと冗長スーパーバイザモジュール、電源、ファンをサポートできます。^[18]
• Cisco Catalyst 6800 シリーズは、シャーシベースのスイッチ ファミリです。このシリーズは、最大40 ギガビット イーサネットの速度のインターフェイスと冗長スーパーバイザ モジュールをサポートできます。
• Cisco Catalyst 6500シリーズは、シャーシベースのスイッチ ファミリです。このシリーズは、最大40 ギガビット イーサネットの速度のインターフェイスと冗長スーパーバイザ モジュールをサポートできます。
• Cisco Catalyst 4500 シリーズは、ミッドレンジのモジュラ シャーシ ネットワーク スイッチです。このシステムは、シャーシ、電源装置、1 つまたは 2 つのスーパーバイザ、ライン カード、およびサービス モジュールで構成されます。このシリーズには、E シリーズ シャーシと、10 スロット、7 スロット、6 スロット、および 3 スロットの 4 つのサイズで製造されるクラシック シャーシが含まれます。